MNU给药后新生小鼠玻璃体血管退化的时程研究

摘要

1.研究意义及目的：
　　 玻璃体血管系统主要由玻璃体动脉及其分支玻璃体血管、晶状体血管膜(囊)和瞳孔膜所组成。他们虽是眼发育过程中一过性的血管系统，但作为眼发育过程中的重要系统，它不仅为晶状体、玻璃体及视网膜等发育提供营养，也可能在他们之间进行信号的传递，而协调他们的发育，以保障眼功能的正常。相反，玻璃体血管发育的异常将严重影响眼的正常发育。以晶体血管膜为例，在胎儿8个半月时应完全消失，在小鼠等啮齿类动物的眼发育在生后数周内才完成，在此过程中发生障碍而永久性残留，则形成先天性晶体后纤维血管膜残存(persistent posterior fetal fibrovascular sheath of the lens)，又叫原始玻璃体增殖残存(persistent hyperplastic primary vitreous)，常伴有视网膜发育不良、小眼球畸形以及白内障在内的眼部畸形。
　　 视网膜感光细胞的发育与玻璃体血管的退化在其出生后早期基本上是同时进行的，并且一次性腹腔注射N-甲基-N-亚硝基脲(N-methyl-N-nitrosourea，MNU)能够诱导视网膜感光细胞凋亡，在此基础上，本实验拟观察生后不同时间和不同剂量MNU对小鼠视网膜发育的影响，并研究视网膜发育不良对玻璃体血管系统发育的影响，为进一步探讨视网膜发育与玻璃体血管系统发育的相互关系及机制提供实验依据。
　　 2.方法：
　　 实验用C57BL/6小鼠350只，共分为4个组，即正常组、MNU(40mg/kg)-P1组、MNU(75mg/kg)-P1组和MNU(75mg/kg)-P9组。正常组小鼠不给予任何干预，于出生后0、1、2、3、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、28、32、36、42和44处死；MNU(40mg/kg)-P1组和MNU(75mg/kg)-P1组小鼠分别在生后第1天给予MNU40mg/kg或MNU75mg/kg单次腹腔注射，MNU(75mg/kg)-P9组小鼠在生后第9天给予MNU75mg/kg单次腹腔注射，各实验组小鼠从给药第2天开始处死，时间点和正常组小鼠一致；每组每个时间点至少处死4只小鼠；左侧眼球切片后行Hematoxylin& Eosin(H&E)染色，观察眼球主要结构的形态改变；右侧眼球玻璃体血管铺片后DAPI染色，进行玻璃体血管定量分析。
　　 3.结果：
　　 正常小鼠玻璃体血管的退化在P28已经完成。低剂量MNU(40mg/kg)对视网膜发育及玻璃体血管的退化影响不明显。高剂量MNU(75mg/kg)在P1及P9给药，对视网膜发育及玻璃体退化影响有差异。在P1给药时，观察切片发现小鼠出现类似PHPV特征性改变的变化：小眼球畸形和晶状体后瘢块；视网膜因视细胞呈玫瑰花结样排列而形成皱襞样结构，至P18-P28，视网膜皱襞逐渐消失，P28后仅表现为外核层的局部不规则。由于视网膜与晶状体粘连严重，难以制作玻璃体血管铺片和进行分析。在P9给药时，观察切片发现小鼠除了在P28后仍然有玻璃体动脉束残留外，没有发现视网膜退变和其他眼部病理改变，但玻璃体血管定量分析结果显示MNU(75mg/kg)-P9组小鼠玻璃体退化速度在P20天后减慢，整个退化过程延迟，直到P42仍有退化血管残留。
　　 4.结论：
　　 高剂量MNU(75mg/kg)能成功诱导新生小鼠视网膜发育不良，且视网膜发育不良和玻璃体退化延迟在发生时间上存在相关性，提示感光细胞发育障碍对玻璃体血管退化具有一定作用，为视网膜发育与玻璃体血管退化相互关系的机制研究建立了有效的动物模型。